錦91塊火驅先導試驗研究與部署

摘要：錦91塊是典型的Ⅱ類稠油油藏，其突出的特點是油藏單層厚度薄、隔夾層多、非均質性嚴重，同時具有較為活躍的邊底水。區塊歷經三十多年吞吐降壓開采，面臨地層壓力低使油井供液不足、吞吐效果嚴重變差、油井套管損壞降低油井利用率和邊底水入侵加劇等諸多問題，已經處于吞吐開發后期，難以依靠吞吐持續有效挖潛。通過對多種開發方式對比優選，確定錦91塊中部區域作為火驅先導試驗區，以克服區塊吞吐開發過程中存在的問題，最終形成完整的綜合性研究報告。

關鍵詞：錦91塊;Ⅱ類稠油;火驅;研究;報告

1.區域基本情況

1.1地質概況

火驅先導試驗區位于錦91塊中部，被斷層F1、F7、F9和F10夾持，構造形態為單斜構造，地層傾角約8～13°。含油面積0.2km²，石油地質儲量125.6×10⁴t。

沉積特征：試驗區以水下分流河道和分流河道間微相為主，于Ⅰ₃⁶和于Ⅰ₃⁵小層沉積時期水體能量最強，全區以水下分流河道微相為主，河道寬度大，分布穩定;于Ⅰ₂⁴小層沉積時期試驗區東部水體能量較弱，主要發育前緣薄層砂和分流間灣微相;于Ⅰ₁¹沉積時期試驗區中部發育前緣薄層砂微相。

儲層特征：火驅先導試驗區于Ⅰ油層組儲層砂體發育，砂巖厚度一般20.0～50.0m，平均38.5m，小層平均厚度為7.1m，縱向上于Ⅰ₃⁵和于Ⅰ₃⁶小層砂體最為發育，分別為10.0m和9.4m，且砂體平面分布穩定，儲層連續性較好，測井解釋孔隙度為25.8%，滲透率為1896mD，屬于高孔高滲儲層，縱向上各小層儲層物性差異較小，非均質性相對錦91塊其它區域較弱，有利于火驅試驗的開展。

1.2開發歷程及開發現狀

試驗區于1985年12月投入蒸汽吞吐開發，1998年產量達到高峰，日產油172t/d，年采油速度達到5%，之后產量開始逐年下降，2010年采油速度僅為0.5%，進入到低產低效開發階段。

截止2015年8月，試驗區共有生產井27口，開井18口，日產液258t/d，日產油15t/d，含水94.2%，于Ⅰ組累積產油49.8×10⁴t，累積產水221.8×10⁴m³，累注汽87.1×10⁴m³，平均單井吞吐18.9輪，累積油汽比0.57，累積回采水率254.6%，采油速度0.44%，采出程度為39.1%。

2.火驅油藏工程優化設計

2.1設計原則

依據兩個火驅試驗區開發特征分別開展設計;依托室內實驗結果和其它火燒區塊類比開展設計;盡可能利用現有井網及注采配套設施，減少投資，降低經濟風險。

2.2火驅方式

火驅主要有干式正向火驅和濕式正向火驅兩種方式，干式正向火驅操作簡單，但熱量利用率低;濕式正向火驅操作復雜，但熱量利用率高。考慮到兩個試驗區內均存在一定程度的水淹，利用干式火驅就能夠達到濕式火驅相同的效果，因此此次試驗均采用干式正向火驅。

2.3火驅層段

杜66塊火驅研究結果表明，油層厚度在6～18m之間可以單獨作為一套層系開發。錦91塊于I組兩個試驗區火驅試驗目的層分別為于I₁¹～于I₂⁴小層及于I₃⁵～于I₃⁶小層，油層分別為18.7m及12.8m，剩余地質儲量分別為19.1×10⁴t和18.1×10⁴t，儲層連通系數大于0.8。兩個試驗區均能滿足火驅開發需求。

2.4井網井距

錦91塊于I組為一單斜構造，平均地層傾角7.5°，適合從高部位開展線性火驅，可充分發揮重力作用，并避免油井二次過火。考慮到于I組原油粘度較大，為有效拉動火線，初期設計為反九點面積井網，待火線初步形成后，將邊井轉為注氣井，從而形成線性火驅井網。目前試驗區井網形式為83m井距正方形井網，且相對完善，可滿足面積火驅轉為線性火驅的設計需求，并且采用現井網井距可有效減少試驗先期投入。因此兩個試驗區均采用初期反九點面積井網，后期轉線性火驅井網。

2.5火驅操作參數設計

兩個試驗區水淹狀況存在差異，基于室內物理模擬研究成果，需要考慮地層存水量對火驅效果的影響，因此對兩個試驗區的火驅操作參數分別設計。

3.試驗部署及指標預測

3.1部署原則

按83m反九點面積火驅井網進行部署;火驅注氣井全部采用新井;火驅井網不完善的區域，部署新井完善井網;部署配套監測系統。

3.2部署結果

本次試驗部署4個火驅井組，新部署4口注氣井和1口生產井。東部兩個井組開展于I₁¹～于I₂⁴小層火驅試驗，井組號分別為錦45-012-更223、錦45-12-更22，地質儲量33.93×10⁴t;西部兩個井組開展于Ⅰ₃⁵～于Ⅰ₃⁶小層火驅試驗，井組號分別為錦45-14-更22、錦45-13-更22，地質儲量26.86×10⁴t。

3.3開發指標預測

試驗區東部2個弱水淹火驅試驗井組，預測火驅開發9年，火驅階段累積產油4.79×10⁴t，累積注氣1.2×10⁸m³，累積空氣油比2510m³/t，階段采出程度14.1%，采收率57.8%。試驗區西部2個強水淹火驅試驗井組，預測火驅開發10年，火驅階段累積產油6.53×10⁴t，累積注氣1.42×10⁸m³，累積空氣油比2166m³/t，階段采出程度24.3%，采收率56.8%。

3.4監測系統部署

利用現有火驅井網部署7口觀察井（全部利用井組內部老井），同時選取6口生產井作為重點監測井，注氣井更新井錦45-12-更22井兼顧取心，觀察井及重點監測井需進行溫壓同測。試驗區內全部注氣井和20～30%的油井監測溫度、壓力、含油飽和度等資料，試驗區所有一線、二線油井每日計量產油量、產液量、產氣量，二線井試驗初期可適當減少測試頻率。

4.實施要求

4.1實施要求

（1）鉆完井、舉升工藝、地面工程要按照油藏工程設計參數和火驅工藝要求設計及實施;

（2）按照配注要求連續注氣;

（3）根據取心井分析化驗結果，確定火驅注氣井射孔層段;

（4）按照取資料要求加強動態監測，依據變化及時分析調整;

（5）嚴格按照方案設計要求，把握時機，按次序分步實施;

（6）對火驅過程不見效油井應適當采取吞吐引效措施，牽引火線。

4.2風險性及應對措施

（1）火驅試驗過程中，可能存在強水淹層無法成功點火的風險，需根據油層發育及水淹狀況，重新優選點火層段;

（2）火驅過程中易發生低溫氧化帶、乳化帶、負溫度梯度帶，會嚴重影響火驅效果，應對火驅加強監測，并開展低溫氧化燃燒的對策研究;

（3）油井見效后井底溫度升高，油井容易損壞，應提前采取針對性措施加以預防;

（4）燃燒前緣達到生產井時若發生氣竄，可能會帶來井筒著火或爆炸風險，應及時采取措施;

（5）火驅開發過程中會產生SO₂、H₂S、CO等有毒氣體，對油管、套管、井筒舉升工具及地面設施均有腐蝕作用，轉火驅前應對油管、套管及設施進行防腐處理;有毒氣體放入大氣中會形成環境污染，對此地面工程應采取應對措施。

參考文獻：

[1]席長豐，關文龍等.《注蒸汽后稠油油藏火驅跟蹤數值模擬技術》，油田注空氣開發技術危機，2014年8月

[2]張銳，等.《熱力采油提高采收率技術》，石油工業出版社，2006年，78-83.

作者簡介：

張威（1976-），男，2015年中國石油大學（華東）畢業，工程師，長期從事稠油熱采開發工作。電子郵箱：zhangwei19761209@126.com